ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработка децентрализованных алгоритмов искусственного интеллекта для обработки данных в интернете вещей на основе графовых баз данных

Авторы

  • Дмитрий Павлович Федоров Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Как цитировать

ГОСТ Федоров Д. П. Разработка децентрализованных алгоритмов искусственного интеллекта для обработки данных в интернете вещей на основе графовых баз данных // Академический исследовательский журнал. 2025. Т. 3. № 2. С. 193-205. DOI: 10.25726/f4252-1626-7154-r
APA Федоров, Д. П. (2025). Разработка децентрализованных алгоритмов искусственного интеллекта для обработки данных в интернете вещей на основе графовых баз данных. Академический исследовательский журнал, 3(2), 193-205. https://doi.org/10.25726/f4252-1626-7154-r

Аннотация

В данной статье представлено комплексное исследование по разработке децентрализованных алгоритмов искусственного интеллекта для обработки данных в интернете вещей (IoT) с применением графовых баз данных. Актуальность работы определяется ростом объемов информации, генерируемой IoT-устройствами, и необходимостью создания отказоустойчивых систем, способных эффективно обрабатывать сложные взаимосвязи данных без централизованного контроля. В разделе «Введение» обоснована проблема традиционных централизованных систем, уязвимых к сбоям и неадаптивных к масштабированию, что требует применения децентрализованных подходов, интегрирующих алгоритмы ИИ и графовые структуры. Далее в разделе «Методы» описывается разработанная методология: выбор архитектуры децентрализованного алгоритма, использование графовых баз данных для моделирования связей между IoT-устройствами и внедрение алгоритмов машинного обучения для предиктивного анализа и обработки потока информации. В качестве экспериментальной платформы выступили симуляционные модели сети IoT, обеспечивавшие проверку работоспособности предложенных алгоритмов в реальных условиях. Раздел «Результаты» демонстрирует, что предложенная архитектура обеспечивает значительное улучшение параметров системы: сокращение времени отклика, повышение отказоустойчивости и оптимизацию распределения вычислительных ресурсов за счет децентрализованного подхода. Проведенные эксперименты подтвердили, что адаптация алгоритмов ИИ для работы с графовыми структурами позволяет эффективно выявлять скрытые зависимости между устройствами, оптимизируя процессы интеграции и анализа данных. В разделе «Обсуждение» анализируются преимущества и ограничения исследуемых алгоритмов. Обсуждаются вопросы масштабируемости, безопасности и потенциальной интеграции с существующими распределенными системами, что открывает перспективы для дальнейших исследований в данной области. Авторы подчеркивают, что предложенный подход способствует развитию новых моделей взаимодействия устройств в интернете вещей, способных адаптироваться к динамическим изменениям в сети. Таким образом, представленное исследование вносит значимый вклад в развитие технологий обработки данных IoT, предоставляя надежные и масштабируемые решения, способные удовлетворить потребности современных распределенных информационных систем.

Ключевые слова

децентрализованные алгоритмы искусственный интеллект интернет вещей обработка данных графовые базы данных

Библиографические ссылки

Андреева С.Л. Подготовка данных для решения задач управления средствами искусственного интеллекта // Конкурентоспособность территорий: мат. XIX Всеросс. экон. форума мол. уч-х и студ. В 8 ч. 2016. С. 49-51.

Бубнов А.А. Разработка универсальной гибридной системы интеллектуальной обработки данных на основе методов интеллектуального анализа данных с помощью нейросетей различных типов // Гагаринские чтения 2022: мат. Межд. науч. мол. конф. Т. XLVIII. М., 2022. С. 186-187.

Васильев А.Е., Донцова А.В., Мурго А.И. Алгоритмические подходы к повышению вычислительной производительности средств нечеткой обработки данных для встраиваемых интеллектуальных систем управления. В сб.: Вычислительные, измерительные и управляющие системы. СПб.: Министерство образования и науки Российской Федерации; Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2011. С. 59-62.

Вознесенский А.С. Разработка методов и алгоритмов обработки визуальных данных для интеллектуальных систем обработки информации. НИР: грант № СП-2089.2022.5. М.: Совет по грантам Президента Российской Федерации. 2022. 10 с.

Горбунов И.В. Создание комплекса инструментальных средств построения прикладных интеллектуальных систем на основе данных с применением нечетких правил и деревьев решений. НИР: грант № 16-37-60051. М.: Российский фонд фундаментальных исследований. 2016. 14 с.

Зиатдинов А.М. Применение системы искусственного интеллекта для анализа и распознавания графических данных // Севергеоэкотех-20136 мат. ХIV Межд. мол. науч. конф. В 5 ч. 2013. С. 152-154.

Калашников С.Н. Разработка информационно-обучающих систем с использованием искусственного интеллекта на основе алгебраического подхода к интеллектуальной обработке данных и знаний. НИР: грант № 19-37-90087. М.: Российский фонд фундаментальных исследований. 2019. 12 с.

Костоглотов А.А., Лазаренко С.В., Лященко З.В., Кириллов И.Е., Пугачев И.В. Синтез интеллектуальных алгоритмов обработки данных на основе метода структурной адаптации // Интеллектуальные системы управления на железнодорожном транспорте. Компьютерное и математическое моделирование (ИСУЖТ-2017): мат. VI Науч.-техн. конф. Под ред. В.Г. Матюхина, В.И. Строгонова. 2017. С. 88-91.

Микулич Л.И. Исследование методов автоматизированного построения когнитивно-графических форм представления данных в интеллектуальных информационных системах. НИР: грант № 96-01-00785. М: Российский фонд фундаментальных исследований. 1996. 15 с.

Морозов Д.А. Применение искусственного интеллекта в интернете вещей. // Информационные технологии: мат. 57-й Межд. науч. студ. конф. 2019. С. 147.

Мялова М.И., Пазин М.А. Разработка пользовательского интерфейса на основе Python для автоматического выбора алгоритма кластеризации данных. В сб.: Цифровые инфокоммуникационные технологии. Ростов н/Дону, 2021. С. 77-81.

Покровская И.В., Бауман Е.В., Гольдовская М.Д., Дорофеюк Ю.А. Алгоритмы интеллектуальной обработки качественных данных // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2012): мат. VI Межд. конф. (ежегодный сборник). Под ред. С.Н. Васильева, А.Д. Цвиркуна. 2012. С. 304-312.

Пыркин А.А. Разработка методов прикладного искусственного интеллекта для робототехнических приложений с использованием геометрического подхода. НИР: грант № МД-3574.2022.4. М.: Совет по грантам Президента Российской Федерации. 2022. 8 с.

Сергушичева М.А., Сорокин С.И., Швецов А.Н. Инструментальный комплекс для проектирования распределенных интеллектуальных систем обработки данных // Научный сервис в сети Интернет: многоядерный компьютерный мир. 15 лет РФФИ: мат. Всеросс. науч. конф. М.: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Южный федеральный университет, Институт вычислительной математики РАН, 2007. С. 88-93.

Ситников Э.Р., Соколов А.Ю. Обработка графических данных при помощи искусственного интеллекта и построение математических моделей // Мировые научные исследования современности: возможности и перспективы развития: мат. XVI Межд. науч.-прак. конф. Ставрополь, 2022. С. 156-160

Опубликован

2023-02-28

Выпуск

Раздел

ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Метрики

515 просмотров
0 скачиваний
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Машиночитаемые метаданные

Похожие статьи

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.